Выживание в герметичной ёмкости

[zilberdimm]

Предлагаю обсудить насущную потребность обыкновенного выживальщика - дыхание.
Большинство концепций заботы о дыхании подразумевают фильтрацию и последующее вдыхание забортного воздуха.
Однако, забортный воздух может быть вообще непригоден для дыхания, либо этого воздуха может не быть вовсе.
Гипотетически представим, что мы оказались в одной из ситуаций:
- Маленький бункер, снаружи всё полыхает (при лесном пожаре или ЯО бабахнуло)
- Подводная лодка
- Panic room с закупоренной вентиляцией
- Герметизированное помещение во время хим.аварии на производстве
- Угнанный космический корабль "Союз"
Тут всюду возникает проблема: как и чем дышать?
Индивидуальные "коробочные" решения уже существуют (дыхательный аппарат замкнутого цикла), но как быть, если у нас несколько человек, включая женщин и детей? На всех не напасёшься, дышать через трубку 24 часа в сутки не заставишь.
В замкнутом помещении один человек за сутки вялой жизнедеятельности взаимодействует с воздухом следующим образом:
- Выделяет углекислый газ - 600 литров
- Потребляет кислород - 600 литров
- Испаряет воду - 1,5 кг
- Пахнет грязными носками и пукает - безмерно
Возникает вопрос: как с этим жить в замкнутом объёме?
Представим себе такие решения, из расчета на человеко-сутки:
Углекислота -; Химпоглотитель известковый (ХПИ). По нормативу 1кг поглощает 80л углекислоты. Нам нужно 8 кг. Стоимость рублей 150 за кг.
Дышать чем -; Кислород в баллонах. Под давлением 150атм нам нужно 5 литров сжатого кислорода. Баллон на 20л стоит что-то около 7000р
Поглощение влаги -; Силикагель. Он поглощает ~20% воды от своей массы. Значит, на 1,5кг воды нужно 8 кг силикагеля. При комнатной температуре это позволит осушить 65 кубометров воздуха с 100% влажностью. Цена за кг около 100р.
Значит зОпасы на четверых человек на 1 сутки составят:
ХПИ - 32кг, 4800р, безвозвратно портится при использовании
Кислород - 1 баллон на 20л, 7000р, перезаправка недорогая.
Силикагель - 32кг, 3200р, можно повторно осушить в духовке
ИТОГО 15000 рублей, из которых безвозвратные только 4800. Всё умещается в небольшой шкаф и может быть перетащено одним человеком в 3 захода.
Вполне выгодно, да?
Допустим, у нас есть все эти исходные материалы.
Как сколхозить воздухообменник для всего этого барахла? Электрические приборы использовать не хотелось бы.
Что если соорудить из мусорных мешков огромные меха, которыми за один проход продувать по 0,5 кубометра воздуха?
Кислород можно либо каждый час стравливать очередную порцию по манометру, либо пустить тонкой струйкой через расходомер.
Как быть с пукающими членами экипажа и их носками? Можно ли как-то собрать запахи из воздуха?
Как контролировать содержание СО2 и кислорода в воздухе? Есть несложные методы без дорогостоящих приборов?

[zilberdimm]

И факультативный вопрос: сколько человек может дышать и оставаться вполне живым в, например, 1 кубометре воздуха? Когда становится просто "душно" и когда начинаются серьезные проблемы? Как-то даже не представляю, как назвать это исследование, чтобы найти его результаты.
В норме человек прогоняет через лёгкие примерно 500 литров воздуха в час, 12 кубометров в сутки. Ведь уже выдохнутый воздух можно вдыхать еще раз? В нём поменьше кислорода (13..15%), побольше углекислого газа (4..5%), но жить-то можно?

[TSX]

Изначально написано zilberdimm:

Как контролировать содержание СО2 и кислорода в воздухе? Есть несложные методы без дорогостоящих приборов?

На любой вкус:
https://www.olimex.com/Product...s/SNS-MQ135.pdf
https://mysku.ru/blog/aliexpress/41409.html

[Fregat]

И факультативный вопрос: сколько человек может дышать и оставаться вполне живым в, например, 1 кубометре воздуха?

У подводников есть эмпирическая формула расчёта, которая гласит:
1 кубический метр воздуха = 1 час жизни на одного человека.( если лежать, не дёргаться и дышать "через раз".)
Ну и ещё добавлю. Для человека, не так опасна нехватка кислорода, как страшен избыток углекислого газа.

[Ulliss]

а зачем поглощать что-то ненужное? давайте это выкидывать за борт. т.е. стравливать.
может отсос углекислого газа сделать внизу помещения, а сверху кислорода поддувать периодически?

[marole]

Негащоная известь стоит не дорого, поглощяет влагу и СО.

[nexovecer]

Просто высыпайте 1/10 часть свежего ХП-И в помещение каждую 1/10 часть расчётного времени пребывания да или вообще весь сразу высыпьте на пол. СО2 тяжелее воздуха и будет там потихоньку реагировать с ХП-И по мере появления. А расход кислорода контролируйте по массе баллона - простые механические весы.

[SЁM]

Баллоны сварочные (большие такие), надуть туда заранее воздух компрессором. Дышать через редуктор и маску. Выдыхать в комнату, в стене комнаты возле пола дырочка 5-10 мм диаметром, с длинной трубкой в окружающее пространство, можно с обратным клапаном. Слегка избыточное давление в помещении - не проникает пыль, газ, дым снаружи. "Исходящий" через дырочку воздух уносит углекислоту и влагу.
Баллон 40 литров 150 атмосфер (ГОСТ). При потреблении 7 литров воздуха в минуту (wiki) - одного баллона одному человеку хватит на 14 часов.
Погуглил цену - 4950.00 руб с НДС.
Дёшево и сердито.
Компрессор от 220В на 200 (300) атмосфер 83700 руб, но это новый...

[zilberdimm]

На любой вкус:
https://www.olimex.com/Product...s/SNS-MQ135.pdf
https://mysku.ru/blog/aliexpress/41409.html

Занятно! Я думал, это удовольствие не меньше 10 тыр стоит.

а зачем поглощать что-то ненужное? давайте это выкидывать за борт. т.е. стравливать.
может отсос углекислого газа сделать внизу помещения, а сверху кислорода поддувать периодически?

Углекислый газ растворяется в воздухе, его нельзя стравить избирательно, оставив в комнате только азот и кислород. Причем воздух становится непригоден для дыхания при относительно невысоких концентрациях СО2. 5% - это уже на грани.

У подводников есть эмпирическая формула расчёта, которая гласит:
1 кубический метр воздуха = 1 час жизни на одного человека.( если лежать, не дёргаться и дышать "через раз".)

Спасибо, познавательно.

[zilberdimm]

Баллоны сварочные (большие такие), надуть туда заранее воздух компрессором. Дышать через редуктор и маску.
Баллон 40 литров 150 атмосфер (ГОСТ).

Выглядит, конечно, громоздко: на 4 чел на сутки нужно 7 баллонов, которые весят 350кг... Но вполне рабочий вариант, наверное.
В помешении из-за влажности баня будет

[sormovich]

http://www.farosplus.ru/vniman...patrony_002.htm
Регенеративные патроны в основе которых лежит вещество ХПИ. На корабле у нас были аварийные ХПИ РП рамером с ведро, поглощают углекислоту, выделяют кислород. При контакте с водой активно выделяют кислород. При контакте с нефтепродуктами - возгораются вплоть до взрыва. Когда "Комсомолец" погиб, нас пригнали в Оленью губу и первое, что сделали - это утопили все просроченные ХПИ, пока комиссия не дошла. КАК ОНИ БУРЛИЛИ!

[sormovich]

http://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2016/gladysheva.pdf
Изучайте.

[zilberdimm]

http://www.tstu.ru/book/elib/pdf/2016/gladysheva.pdf Изучайте.

Какая прелесть! Спасибо!

[ddizel]

Для человека, не так опасна нехватка кислорода, как страшен избыток углекислого газа.

обосновать сможете?

[nexovecer]

обосновать сможете?

Видимо, имелось ввиду, что в замкнутом объёме концентрация СО2 достигнет смертельно уровня заметно раньше чем снизится содержание кислорода до того уровня, когда его недостаток приведёт к смерти. По этой, кстати причине, не нормирую содержание кислорода, а нормируют СО2.

[Fregat]

обосновать сможете?

ХЗ. Мне так объясняли на курсах по ТБ

Видимо, имелось ввиду, что в замкнутом объёме концентрация СО2 достигнет смертельно уровня заметно раньше чем снизится содержание кислорода до того уровня, когда его недостаток приведёт к смерти. По этой, кстати причине, не нормирую содержание кислорода, а нормируют СО2.

Отлично сказано. Практически тоже самое объясняли инструктора из МЧС.
Кроме того хочу добавить следующее. Чувство удушья, например при длительной задержке дыхания вызывается не нехваткой кислорода а как раз избытком углекислого газа.
и ещё :
По кислороду имею такие данные:
Нормальная концентрация кислорода в атмосфере 21%( это то что вдыхается человеком). При нормальном вдохе-выдохе обратно выдыхается 17% кислорода. То есть человек использывает 1/5 часть от всего кислорода, который вдохнул, остальное выдыхает( на этом основано " искуственное дыхание", тем что выдохнули, ещё можно дышать
1. Минимально-безопасная концентрация кислорода для дыхания составляет порядка 7%.
2. Результаты исследований, проведенных специалистами , подтвердили зависимость хорошего самочувствия и ощущения комфорта от концентрации кислорода в воздухе. Люди, вдыхающие воздух с достаточной концентрацией кислорода (примерно 21%) чувствуют себя гораздо лучше, чем люди, дышащие воздухом с пониженной концентрацией кислорода: при уровне концентрации кислорода 16-18% у человека учащаются пульс и дыхание, при более низких показателях появляются опасные симптомы: повышение температуры и головные боли.
Согласно ПБ, минимальное содержание кислорода в рудничном воздухе должно быть не менее 20%.
В ряде зарубежных стран минимально допустимой концентрацией кислорода является 19,5-19,6%.
В условиях подземных работ, при снижении кислорода примерно до 17%, наступает одышка и учащенное сердцебиение, а при 12% атмосфера становится смертельно опасной.
При хорошей вентиляции шахт содержание кислорода в выработках, как правило, превышает 20%. В непроветриваемых выработках, при взрывах метана и угольной пыли и при пожарах, содержание О2 в воздухе может снижаться до 1-3%; в такой атмосфере человек теряет сознание через 1-2 минуты, а через 5-10 мин наступает клиническая смерть.
(C)

[zilberdimm]

Кроме того хочу добавить следующее. Чувство удушья, например при длительной задержке дыхания вызывается не нехваткой кислорода а как раз избытком углекислого газа.

Таки да.
Даже есть интересный феномен:
https://ru.wikipedia.org/wiki/...а_малой_глубине
Низкое содержание СО2 в крови позволяет человеку незаметно для себя самого потерять сознание от гипоксии. При нахождении под водой это заканчивается печально.

[Fregat]

Таки да.
Даже есть интересный феномен:
https://ru.wikipedia.org/wiki/...а_малой_глубине
Низкое содержание СО2 в крови позволяет человеку незаметно для себя самого потерять сознание от гипоксии. При нахождении под водой это заканчивается печально.

У меня так сотрудник утонул в бассейне. Плавал просто идеально. Поставил себе задачу пронырнуть под водой 50 метров. Просто лёг на дно, пока заметили, пока достали, пока начали откачивать. В общем помер.

[Medved075]

Изначально написано zilberdimm:

Выглядит, конечно, громоздко: на 4 чел на сутки нужно 7 баллонов, которые весят 350кг... Но вполне рабочий вариант, наверное.
В помешении из-за влажности баня будет

как насчет расщепления воды на кислород и водород? (пардон если уже былО - тогда нужно только аккумуляторов, не сильно большой емкости, а разделять по весу газы..
Кажись на подлодках это так и делают, баллоны с воздухом вроде тогось..

[ffgtrk]

Вам ничего не поможет, вы умрёте...
Компактные средства требуют запасов кислорода и химпоглотителя, средства для извлечения кислорода из воды очень громоздки, дороги и требуют больших энегомощьностей

[sormovich]

как насчет расщепления воды на кислород и водород? (пардон если уже былО - тогда нужно только аккумуляторов, не сильно большой емкости, а разделять по весу газы..
Кажись на подлодках это так и делают, баллоны с воздухом вроде тогось..

а так же есть установки для очистки воздуха от углекислоты УРМ, только вот всё это реализовано на ядрёных подлодках, где энергии практически неограниченно.
ТАк что если желаете встретить дрёну зиму в герметичной ёмкости - добро пожаловать в подлодки. Автономность ограничена провизионкой, а через полгода, максимум, поубиваете друг друга, потому, как у всех крыша поедет.

[Medved075]

Изначально написано sormovich:

а так же есть установки для очистки воздуха от углекислоты УРМ, только вот всё это реализовано на ядрёных подлодках, где энергии практически неограниченно.

там и народу по 60+ человек, а тут один толстый хомяк в банке 3 литра с запасом гречки и 0 потреблением другой энергии, кроме фонарика
на 1-2-3 рыла количество кислорода имхо достаточно от пары аккумуляторов 75Ач
Вопрос как и куда отделять водород. так шоб не иппанулло.

[Medved075]

Изначально написано ffgtrk:
Вам ничего не поможет, вы умрёте...
Компактные средства требуют запасов кислорода и химпоглотителя, средства для извлечения кислорода из воды очень громоздки, дороги и требуют больших энегомощьностей

у меня есть приспособа для электроЛИЗА, гальваникой покрываем деталюи.
Так вот, для гальваники нужен ток слабый весьма, а пузырей идет с пластин изрядно. Тоесть при 5-10 ампер получается приличный пузыринг.
никаких ядерных мощностей не надо.
п.с. дышится в помещении где процесс пузырения - заметно легче) впрочем может потому что влажность чуть выше, а может и потому что кислорода выше становится. водород явно кудато утекает сам..

[sormovich]

водород явно кудато утекает сам..

4% водорода - гремучая смесь, достаточно соседу в лоб дать, чтобы всё нахрен, и вашу кансервную банку вывернуло наизнанку, блин!

[ffgtrk]

Изначально написано Medved075:

у меня есть приспособа для электроЛИЗА, гальваникой покрываем деталюи.
Так вот, для гальваники нужен ток слабый весьма, а пузырей идет с пластин изрядно. Тоесть при 5-10 ампер получается приличный пузыринг.

Так только кажется, тех пузырей от 10 ампер хватит для дыхания мыши, а не человека.

Изначально написано Medved075:

п.с. дышится в помещении где процесс пузырения - заметно легче) впрочем может потому что влажность чуть выше, а может и потому что кислорода выше становится. водород явно кудато утекает сам..

Явно не из за повышения содержания кислого. Кислород организм ваще никак не замечает. Рецепторы чуют только углекислый газ.
Кстати кислород- яд, порциальное давление более 1,4 смертельно.

[lv333]

Рекомендую роман Энди Вейра "Марсианин", причем именно книгу, а не фильм. В фильме ну очень сильно порезали многие технические и психологические моменты, зато на показ выставили экшн, я не говорю что он плохой - просто специфика экранизации.

[кайван]

Одно буковое взрослое дерево за летний(солнечный) день потребляет 7000л углекислого газа и выделяет при этом в воздух 7000л кислорода. Такое к-во кислорода содержится в 35м3 свежего воздуха(при н.у.), которого достаточно для дыхания 50 взрослых людей.

[sormovich]

Одно буковое взрослое дерево за летний(солнечный) день потребляет 7000л углекислого газа и выделяет при этом в воздух 7000л кислорода.

При отсутствии света процесс идёт в обратном направлении, вернее на свету происходят процессы фотосинтеза и дыхания, в темноте- только дыхания.

[Fregat]

...в 35м3 свежего воздуха(при н.у.), которого достаточно для дыхания 50 взрослых людей.

Вопрос только на протяжении какого времени?
Пример 1
35м3 это герметичная комната с размерами 3х4х3,05 метров. Загнать туда 50 человек, вопрос долго они там протянут?
Для точности внесём поправки. Средний объём человеческого тела пусть будет равен 80 литров( на самом деле меньше) множим на 50 человек= 4000 литров. То есть 50 человек дадут дополнительный объём ещё 4 куба. Получим комнату 3х4х3,5 метра = 42 м3, и в ней поместить 50 человек и ещё будет 38 метров кубических воздуха. Не думаю, что они долго протянут в такой герметиченой банке.
Пример 2.
Дайверский баллон на 15 литров. Давление 200 Атм. Если выпустить весь воздух до он займёт 15 х200= 3000 литров, 3 куба воздуха. 35 кубов воздуха это 12 баллонов.
Средний расход воздуху у человека при атмосферном давлении 25 литров в минуту. Значит вся компания будет за минуту вдыхать 1250 литров воздуха. Через 28 минут вдохнут весь объём воздуха и начнут дышать уже выдохнутым воздухом по второму, третьему и четвёртому разу. Уровень кислорода будет понижаться, уровень СО2 повышаться. Часа через полтора начнуться обмороки. Часа через 4 умрут самые стойкие Может быть даже раньше.

[кайван]

Ппц...